Geological evolution process, mechanism, and application of protective layer in semi-coal and rock face

Proceso de evolución geológica, mecanismo y aplicación de capa de protección en minería de semicarbón y en pared de roca

Under the influence of geological structure, the surrounding rock of semi-coal seam is easy to be loose and fractured, and the repairing rate is high. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study semi-coal seam mining's mechanism and control technology. In this paper, the geological evolution principle of the semi-coal seam is analyzed theoretically. The mechanic's relationship between the mining height of the semi-coal face and the lower coal seam's pressure relief is interpreted. The mechanism of eliminating bad blind areas in non-pillar mining of upper protective seam is analyzed. Through numerical simulation analysis, it is concluded that the expansion deformation rate of a protective layer increases linearly with the increase of mining thickness of the protective layer, and the width of undesirable blind zone of coal seam increases linearly with the rise of protective layer thickness. This paper puts forward the technology of non-pillar mining in the protective seam's semi-coal and rock face. Field industrial test results show that the technology achieves the overall pressure relief and reflection reduction of low permeability and high gas coal seams. The underlying 3 + 4 protective layer achieves the general pressure relief and reflection reduction of low permeability and high gas coal seams. Coalbed methane can be pre-drained up to 18 m3/min with a concentration of 90%.

Bajo la influencia de la estructura geológica, la roca que rodea la veta de semicarbón puede soltarse y fracturarse, y el índice de reparación es alto. Es de gran importancia teórica y práctica estudiar el mecanismo de minería de la veta de semicarbón y la tecnología de control. En este artículo el principio de la evolución geológica de la veta de semicarbón se analiza teóricamente. Además, se interpreta la relación mecánica entre el peso de la minería en la pared y el alivio en la presión de la parte baja de la veta. También se analiza el mecanismo de eliminar las áreas ciegas en la minería sin pilares de la veta superior protectora. A través del análisis de simulación numérica se concluye que el índice de deformación por expansión de una capa de protección se incrementa linealmente con el aumento del grosor de la capa de protección, y el ancho de la indeseable zona ciega en la veta de carbón se incrementa linealmente también con el incremento en el grosor de la capa de protección. Este trabajo ofrece una tecnología en minería sin pilar de la capa de protección en la veta de semicarbón y en la pared de la roca. Los resultados de evaluaciones de campo industriales muestran que esta tecnología logra un alivio general en la presión y en la reducción del reflejo en vetas de baja permeabilidad y de carbón con alto índice de gas. La capa de protección 3 + 4 logra el alivio en la presión general y en la reducción del reflejo en vetas de baja permeabilidad y de carbón con alto índice de gas. El metano en capas de carbón puede ser drenado previamente en hasta 18 m3/min con una concentración del 90 por ciento.